Nguyên lý làm việc của nồi hơi được hiểu đơn giản là nước trong nồi hơi được làm nóng nhờ nhiệt sinh ra trong quá trình đốt cháy nguyên liệu. Cùng Việt Nam Zero Waste tìm hiểu thêm về nguyên lý làm việc của các loại nồi hơi trong bài viết dưới đây nhé!
Tóm tắt nguyên lý làm việc của nồi hơi
Nồi hơi được biết là một bình kín bên trong chứa nước. Nguyên lý làm việc của nồi hơi có nghĩa là nhiên liệu (thường là than) được đốt cháy trong nồi và tạo ra khí nóng.
- Những khí nóng tiếp xúc với bình chứa nước.
- Nước hoặc chất lỏng sẽ được làm nóng từ nhiệt của lửa hoặc khí nóng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu ở buồng đốt.
- Hơi nước được tạo ra trong nồi hơi ở áp suất khác nhau (tùy theo kích thước của nồi hơi và thông số kỹ thuật).
- Hơi nước truyền qua một đường ống và cung cấp cho các đơn vị sản xuất, nhà máy điện khác nhau…
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống đứng
Bơm nước vào nồi hơi ống đứng, chúng sẽ chảy một chiều theo van cấp nước. Quý Khách sẽ biết được mực nước bao nhiêu từ thanh báo mực nước và sau đó điều chỉnh cho hợp lý. Nhiên liệu khi được thêm và đốt cháy từ buồng đốt được đặt ở dưới. Các khí nóng sẽ được tạo ra bởi quá trình đốt cháy nhiên liệu và truyền nhiệt bay lên trên.
Khi nước nóng lên và tạo ra hơi do quá trình đun nóng nước, sau đó sẽ tích tụ tại không gian hơi của nồi hơi. Hơi tích lũy một lượng đủ sẽ di chuyển ra ngoài để kích hoạt động cơ hoặc tuabin.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống đứng
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống ngang
Đây là loại nồi hơi có dạng ống nước thẳng nằm ngang, nó có một trống hơi được làm bằng thép. Việc bố trí các ống giúp cung cấp nước và mực nước trong trống được biểu thị bằng chỉ báo mực nước .
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống ngang
Cửa đóng ở buồng đốt trong nồi hơi sẽ được đặt ở phía dưới và nhiên liệu sẽ được cung cấp qua cửa này và đốt cháy trong một tấm lưới. Nhiên liệu cháy sẽ sinh ra khí nóng cung cấp lên trên thông qua các tấm vách ngăn. Ở dưới cùng của nồi hơi nước, bộ thu bùn được đặt để loại bỏ các hạt bùn bằng vòi xả đáy.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi nước nóng
Các loại nồi hơi này đun nóng nước bằng nhiều nguồn năng lượng khác nhau rồi dẫn nước nóng ra các đường ống để chuyển đến các phòng khác trong ngồi nhà. Đối với hệ thống sưởi sàn, nước được làm nóng và chọn nhiệt độ phù hợp giúp sưởi ấm gia đình Quý Khách.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi nước nóng giống với những nồi hơi khác đều hoạt động dưới dạng hệ thống kín, không có hệ thống bay hơi và thỉnh thoảng cần xả nước.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của nồi hơi Stirling (nồi hơi ống uốn)
Nồi hơi Stirling là một loại nồi hơi dạng ống uốn cùng loại với nồi hơi nước nóng nhưng cấu tạo phức tạp hơn, được sử dụng để tạo hơi nước. Loại nồi hơi này bao gồm 3 trống hơi và 2 trống bùn. Trống hơi được đặt ở phần trên cùng của nồi hơi trong khi trống bùn được đặt ở phần đế của bố trí. Trống hơi và trống bùn được kết nối thông qua các ống uốn cong.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi Stirling
Nước cấp đầu tiên đi vào bên phải hầu hết bình trên. Do mật độ nhiều hơn, nước này chảy xuống trong trống nước thấp hơn. Nước trong trống nước đó và các ống nối với hai trống trên khác, được làm nóng lên và do đó bong bóng hơi được tạo ra. Đây là nguyên tắc làm việc cơ bản nhất của nồi hơi ống uốn. Sự sắp xếp của nồi hơi Stirling được bao bọc bởi gạch vì các viên gạch sẽ giúp tránh được sự tản nhiệt ra môi trường xung quanh.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của nồi hơi ống lửa
Những nồi hơi này bao gồm chỉ báo mực nước; một đồng hồ đo áp suất, vòi an ninh vòi chặn hơi nước, và một giá đỡ giống như hố ga để mang lại sự an toàn cũng như đơn giản khi làm việc. Nhiên liệu sẽ cháy trên lưới ở buồng đốt và thải ra khí nóng truyền nhiệt thông qua các ống chéo.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống lửa
Nước gần buồng đốt hình trụ nhận nhiệt thông qua bức xạ cũng như đối lưu, do đó hơi nước sẽ được tạo ra. Dòng chảy của nước trong nồi hơi sẽ dựa trên sự khác biệt về mật độ và nhiệt độ trong nước.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống chéo
Tương tự như nồi hơi ống dọc, nồi hơi ống chéo hoạt động theo cùng một khái niệm.
- Thông qua lượng nước cấp, nước cấp được đưa đến ống chéo.
- Sau đó, nước chảy xuống qua đường ống đi xuống và vào một ống nước nghiêng đã được lắp đặt trong buồng đốt.
- Nước trong khoang được nóng lên và hơi nước được hình thành trong nước đi vào khoang.
- Trong ống chéo, nước và hơi nước được tách ra một cách tự nhiên.
Nguyên lý làm việc của nồi hơi ống chéo
Hiệu suất nồi hơi
Tỷ lệ phần trăm tổng nhiệt do hơi nước bay ra so với tổng nhiệt lượng do nhiên liệu (than) cung cấp được gọi là hiệu suất nồi hơi.
Công thức tính hiệu suất nồi hơi:
Hiệu suất nồi hơi (%) = (Nhiệt do hơi thoát ra) / (Nhiệt do nhiên liệu cung cấp) * 100.
Bao gồm hiệu suất nhiệt, hiệu suất đốt cháy và hiệu suất nhiên liệu thành hơi nước. Hiệu suất nồi hơi phụ thuộc vào kích thước của nồi hơi được sử dụng. Hiệu suất thường thấy của nồi hơi là 80% đến 88%.
Hiệu suất của nồi hơi ống đứng thì thấp hơn, nó xấp xỉ khoảng 50% ở điều kiện lý tưởng vì khí nóng trực tiếp đi vào ống khói và nhiệt truyền vào nước ít hơn nên hiệu suất của nồi hơi này rất thấp.
Còn hiệu suất của nồi hơi ống uốn thì cao hơn nhiều so với nồi hơi ống ngang cao tới 50.000kg mỗi giờ và áp suất cao tới 60kg/cm2.cm².
Trên thực tế có một số tổn thất xảy ra như quá trình đốt cháy không hoàn toàn, tổn thất bức xạ xảy ra từ thành bao quanh nồi hơi , khí đốt bị lỗi, v.v. Do đó, hiệu suất lò hơi sẽ cho chúng ta biết được các vấn đề cần sửa kịp thời.
Nhận xét chung về các nguyên lý làm việc của nồi hơi
Qua nội dung dưới đây, sẽ giúp Quý Khách chọn được nồi hơi có nguyên lý làm việc phù hợp với nhu cầu của mình.
- Nồi hơi ống đứng rất nhỏ gọn. Việc vận chuyển các loại nồi hơi này rất dễ dàng. Chiếm diện tích không gian không nhiều và nó không yêu cầu cần phải hiểu biết quá nhiều kiến thức về nồi hơi mới sử dụng được. Những nồi hơi này được sử dụng liên quan tới các phương tiện chạy bằng năng lượng hơi nước như động cơ hơi nước đường sắt, máy kéo hơi nước, xẻng hơi nước và cần cẩu hơi nước.
- Nồi hơi ống ngang là loại nồi hơi công nghiệp phù hợp với các ngành khác nhau như nhà máy về dệt, thực phẩm và đồ uống, hóa chất, giấy, nhựa, dược, may mặc, giày, in hoặc ở trường học, khách sạn, hồ bơi, giặt ủi, tiệm bánh, trang trại, tinh chế dầu v..v
- Nồi hơi ống nước an toàn và dễ vận hành phù hợp nhất cho các nhà máy nhiệt điện. Nồi hơi này có thể đạt được diện tích bề mặt sưởi ấm lớn bằng cách sử dụng các ống nước. Nồi hơi nước nóng làm nóng nước một cách an toàn từ những sinh hoạt hàng ngày trong ngôi nhà của Quý Khách từ việc nấu nước nóng, sưởi ấm sàn nhà, v.v.
- Nồi hơi ống lửa có lưu lượng nước chảy chậm hơn nồi hơi ống nước, nên tốc độ truyền nhiệt thấp hơn và mang lại hiệu quả thấp hơn nồi hơi ống nước. Nồi hơi được thiết kế khá đơn giản và rất dễ dàng, không yêu cầu cần quá nhiều kiến thức giống nồi hơi ống đứng. Nó cung cấp hơi nước cho các động cơ xe lửa, tàu hỏa ở thế kỷ 18. Nồi hơi này thích hợp với ngành công nghiệp quy mô nhỏ.
- Nồi hơi ống uốn với thiết kế ống uốn cong linh hoạt độc đáo ngăn ngừa mọi hư hỏng có thể xảy ra do sốc nhiệt và các sự cố liên quan. Ống có thể tháo rời và thay thế dễ dàng, cho phép bảo trì nồi hơi nhanh chóng và đơn giản. Thường được sử dụng để tạo ra hơi nước trong các nhà máy cố định lớn trên đất liền giống với nồi hơi ống chéo.
Tất cả về nguyên lý làm việc của nồi hơi đã được đề cập trong bài viết này. Từ những thông tin trên, Việt Nam Zero Waste hy vọng Quý Khách sẽ có thêm kiến thức về một trong những thiết bị và lĩnh vực thú vị này.
